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PWM斩波器式交流稳压电源的原理分析

PWM斩波器式交流稳压电源的原理分析

点击数:7298 次   录入时间:03-04 11:56:05   整理:http://www.55dianzi.com   电工文摘
+(ur-+Zis)-Zis=ur

    3)us=ur时,uco=-Zis,输出电压uo=us-(-Zis)-Zis=us=ur

    4)空载(is=0)>ur时,uco=-ur,输出电压uo=-(-ur)=ur

    5)空载(is=0)<ur时,uco=-+ur,输出电压uo=+(-+ur)=ur

    6)空载(is=0)us=ur时,uco=0,不补偿。

    从以上分析可知:当市电电压波动(欠压或过压)或负载变化时,用以直流表示的us、ur,is的有效值(Us-ZIs-Ur)=ΔU或(Ur-Us+ZIs)=ΔU作调制电压的EPWM正弦斩波器的输出电压uco,完全可以补偿输出电压uo的变化,保持uo=ur不变,达到稳压目的。

    但由于采用的是直流电平EPWM控制,故不能检测出波形畸变,因此这种稳压电源不能对市电电压中的谐波、闪变和尖脉冲等进行补偿,但可以依靠交流滤波器滤掉一些。

    补偿变压器Tr的变比ξ=Uc/Usm的大小取决于市电电压的最大变化范围。市电电压的最大变化范围一般为±10%。但实际上有的地方最大变化范围可达±20%,所以变比ξ'取1.7/10,ξ″取2.5/10,相对应的补偿变压器容量也应取稳压电源标称容量的25%。

用EPWM高频斩波器的原理,同样可以制成三相补偿式交流稳压电源,只要用三组如图1所示的电路即可。这样的三相补偿式交流稳压电源,还可以补偿掉三相电压的不对称。

3  结语

    按照图1原理制成的一台单相2.5kVA的稳压电源,经实验证明:当输入电压变化范围为±15%时,输出电压的变化小于±1%;谐波含量小于25%。这种稳压电源的特点是:补偿变压器工作在变比ξ″=2.5/10,ξ'=1.7/10的自耦变压器状态,其伏安定额大,体积小、重量轻,反应速度快,可以实现无级补偿、补偿精度高,电路简单。当市电电压正常或空载时S3不工作(空载时与门关断,S3不能触发),补偿变压器不耗电,电源损耗小。其缺点是由于Tr工作在自耦变压器状态,初、次级之间有电的连接,故接地不方便。另一个缺点是由于采用了直流有效值控制,故只能补偿市电电压的大小变化,不能补偿市电电压中的谐波、闪变和尖脉冲,但交流滤波器可以使谐波、闪变和尖脉冲减小。

参考文献

[1]  P.D.Parikh,S.R.Paradla.Equalpulsewidthmodulation

controlstrategyforaACtoDCconverter.IntJ.Electronic1983,55(3).

[2]  张伯立.用PWM技术和GTR的低谐波交流稳压技术.《十届电源学会文集》.

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